Группа ученых Северо-Западного университета в США представила новый способ записи данных в ДНК, на который уходит несколько минут. Исследование опубликовано в научном издании Journal of the American Chemical Society.
Исследователи использовали ферментную систему, синтезирующую генетический код, которая записывает постоя��но изменяющиеся сигналы из окружающей среды по принципу жесткого диска. Ученые утверждают, что даже природные механизмы записи, расположенные в нуклеиновых кислотах, не успевают так быстро обработать информацию из-за затрачиваемого времени на синтез белков.
Метод записи электронной и цифровой информации в ДНК, которым пользуются современные ученые, трудоемок и может длиться больше десяти часов. Этот способ построен на многоуровневых процессах добавления ДНК-полимеразы к существующим последовательностям генетического кода.
Представленный исследователями способ отличается быстро реагирующим на перемены окружающей среды ДНК-ферментом, который преобразовывает запись информации в ДНК по принципу тикерной ленты. Чтобы добиться такого эффекта, ученые применили Tdt ― терминальную дезоксинуклеотидилтрансферазу. Новый метод получил аббревиатуру TURTLES, которая расшифровывается как чувствительная ко времени запись локальных сигналов окружающей среды с использованием Tdt.
Благодаря возможности фиксировать изменения в ДНК при помощи биосенсоров технология оказалась практичной и пригодной к дальнейшему развитию для лабораторных испытаний. По словам ученых, в будущем они планируют использовать ее для исследования нейронов головного мозга.
«Эта технология поможет ученым работать с миллионами клеток одновременно», ― рассказала Намита Бхан, одна из участниц исследования.
Сотрудники Северо-Западного университета утверждают, что если поместить биосенсоры во все клетки мозга, то у них появится возможность наблюдать за реакцией на стимулы в миллионах клеток одновременно.
Также авторы исследования отмечают, что высокая плотность хранимой в ДНК информации модернизирует технологии накопителей. В пример ученые приводят камеры видеонаблюдения, которым необходимо хранить большой объем информации на носителях.
